燃料燃烧计算例题
燃料燃烧计算
一、气体燃料
●煤气 低位热
①
Qnet,v=CO%×12.697+H2%×10.797+CH4%×35.832+CmHn%×59.846(MJ/Nm3)
② Qnet,v=CO%×12.697+H2%×10.797+CH4%×35.832+C2H4%×59+C2H6%×63.7+C
23.2 (MJ/Nm3) ●理论 V0o2=(0. ●氧理气论 5VCa0O=+00.0.52
-1)× 当α<1时 V=V0-(1-
α)×VaO）
C3H6 C3H8 C4H10 C5H12 H2S
2.0 1.0 0.7
理论烟气量（BM/BM） 烟气：空气
BM/BM 41.719
4.062
天然气 比煤气
O2
0.1 0.3 0.0
CO2
4.0
6.0
0.0
N2
48.0 50.0 0.0
V% 100.00
●空实气际 3V8a=α×
空气 Vα—a0空气
过剩系
气体燃料
1.05 --- 1.15
液体燃料
1.15 --- 1.25
块状固体 燃料
1.3 --- 1.70
煤粉燃料
1.1 --- 1.30
二、固体、液体 燃料
●理论 V0=(CO2 烟气 +CO+H2 V0o2×
●实际 烟气
当α>1时 V=V0+(α
燃料
CO
天然气组成
范围 平均值
0.300
参数名称
QDW热值
单位 数值
kJ/BM kcal/BM 38806 9275
热工燃烧参考答案.doc
热工燃烧参考答案.doc第一篇：热工燃烧参考答案.doc【例题】某窑炉用发生炉煤气为燃料，其组成干基为：组分：CO2COH2CH4C2H4H2SN2 体积(％)4.529.0 14.01.80.20.350.2 湿煤气含水量为4％，当α=1.1，设高温系数η=0.80，发生炉煤气温度tf与空气温度ta均为20℃，计算实际燃烧温度。
【解】①根据公式xv=xd％=0.96xd换算成湿煤气组成为：组分：CO2vCOvH2vCH4v C2H4vH2Sv N2v H2Ov 体积(％)4.3227.84 13.441.730.190.2948.194.0 ②计算理论空气量(V0a)和实际空气量(Va)：V0 α=0.0238(C O+H2)+0.0952 CH4+0.0476(m+)Cm Hn +0.0714 H2S =0.0238×(27.84+13.44)+0.0952 × 1.73+0.0476 ×(2+)× 0.19+0.0714 =1.191(Nm3/Nm3煤气)Va=αVa0 =1.1×1.191=1.310(Nm3/Nm3煤气)③计算理论烟气量和实际烟气量：V0=[CO2+CO+H2+H2O+3CH4+(m+)CmHn+2H2S+N2] ×+ V0O2 ×=[4.32+27.84+13.44+4.0+3×1.74+(2+)× 0.19+2 ×0.29+48.19] ×+1.191× =1.99(Nm3/Nm3 煤气)V=V0+(α－1)V0 α=1.99+(1.1－1)×1.191=2.11(Nm3/Nm3 煤气)④计算理论燃烧温度tth： tth ＝煤气低位发热量：Qnet =126 CO+108 H2+358 CH4+590 C2H4+232 H2S =126×27.84+108×13.44+358×1.73+590×0.19+232×0.29=5758 (kJ/Nm3)查表得：cf=1.32 kJ/Nm3.℃ca=1.296 kJ/Nm3.℃2.11c tth＝5818.4 设tth１＝1700℃，c1＝1.67，则：2.11×1.67×1700＝5990.3＞5818.4 设tth2＝1600℃，c2＝1.65，则：2.11×1.65×1600＝5570.4＜5818.4tp=ηtth＝0.8×1660＝1328℃ 实际燃烧温度为1328℃。
燃料燃烧计算例题
计算：一、已知某烟煤的应用基成分为（%）：C y —74.31,H y —4.47, O y —4.36, N y —1.78, S y —2.75, A y —8.33, W y —4.0,煤的低位热值为：29.53（MJ/kg ） 试求：1、理论空气需要量L 0（Nm3/kg ）和理论烟气量V 0（Nm3/kg ）;2、如某加热炉用该煤加热，热负荷为17×103kW ，过剩空气系数n=1.35，求该加热炉每小时的供风量，每小时的烟气生成量以及烟气的成分比例。
解：（1） 计算理论空气需要量L 0和理论烟气量V 0：()kgNm O S H C L /74.701.036.475.247.4831.743821.0429.11100183821.0429.1130=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯+⨯⨯⨯=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯+⨯⨯=()kgNm L N W H S C V /08.874.779.0224.02878.1184247.43275.210031.74100791004.22281823212300=⨯+⨯⎪⎭⎫⎝⎛++++=+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=（2）加热炉每小时所需煤量为：h kg Q m /10073.2295303600101736001017333⨯=⨯⨯=⨯⨯=低每小时的烟气生成总量：())/(10237.274.7)135.1(08.82073])1[3400h Nm L n V m V m V n tol ⨯=⨯-+⨯=-+⨯=⨯=（每小时需要的供风量：h Nm mnL L tol /10166.274.735.12073340⨯=⨯⨯==（可以据此选择鼓风机） 计算各烟气组分的小时体积量： )/(5.287520731004.221231.741004.221232h Nm m C V co =⨯⨯=⨯⨯= )/(9.3920731004.223275.21004.223232h Nm m S V so =⨯⨯=⨯⨯=)/(114120731004.22)184247.4(1004.22)182(32h Nm m W H V o H =⨯⨯+=⨯⨯+= )/(5.171412073)74.735.179.01004.222878.1()79.01004.2228(302h Nm m nL N V N =⨯⨯⨯+⨯=⨯+⨯=)/(3.1179207474.7)135.1(10021)1(10021302h Nm m L n V o =⨯⨯-⨯=⨯-⨯=计算烟气百分比组成为：CO 2＇=12.85% SO 2＇=0.18% H 2O ＇=5.1% N 2＇=76.63% O 2＇=5.27%二、若以过剩空气系数n=1.05的富氧(2O = 28 % )空气燃烧0 ℃的天然气[CH 4=90%、C 2H 6=4%、C 3H 8=3%和C 4H 10=3%]，为使燃气的理论燃烧温度th t 能够达到2400℃以上，求该富氧空气的温度至少应该预热到多少度？已知该天然气低热值H l =36000 kJ/Nm 3,富氧空气的平均比热C a =1.35 kJ/Nm 3.℃，烟气的平均比热C f =1.68 kJ/Nm 3.℃；忽略燃气的不完全燃烧热损失和燃烧产物的分解吸热，并假定空气与燃气均不含水分。
燃料燃烧的理论空气量例题
第二节 燃料燃烧过程
燃烧是可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光和热） 的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。 1.影响燃烧过程的主要因素
– 燃烧过程及燃烧产物
完全燃烧：CO2、H2O 不完全燃烧： CO2、H2O & CO、黑烟及其他部分氧化产物 如果燃料中含有S和N，则会生成SO2和NO 空气中的部分N可能被氧化成NO－热力型NOx
充分混合，混合程度取决于空气的湍流度 把温度、时间和湍流称为燃烧过程的“三T”
1.影响燃烧过程的主要因素
• 典型燃料的着火温度
1.影响燃烧过程的主要因素
• 燃烧火焰温度与燃料混合比的关系（以CH4为例）
1.影响燃烧过程的主要因素
• 典型锅炉热损失与过剩空气量的关系
1.影响燃烧过程的主要因素
空气干燥基：以去掉外部水分的燃料作为100%的成 分，即在实验室内进行燃料分析时的试样成分
Cad H ad Oad N ad Sad Aad W ad 100%
4.煤的分类和组成
干燥基：以去掉全部水分的燃料作为100%的成分，干燥 基更能反映出灰分的多少
Cd H d Od N d Sd Ad 100%
1.影响燃烧过程的主要因素
• 燃料完全燃烧的条件（三T）
空气条件：提供充足的空气；但是空气量过大，会降低 炉温，增加热损失
温度条件（Temperature）：达到燃料的着火温度 时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超过燃料
燃烧所需时间 燃料与空气的混合条件（Turbulence湍流）：燃料与氧
• 石油
液体燃料的主要来源 链烷烃、环烷烃和芳香烃等多种化合物组成的混合物 主要含碳和氢，还有少量硫、氮和氧 氢含量增加时，比重减少，发热量增加
热值计算公式应用题及答案
热值计算公式应用题及答案热值是指单位质量的物质在燃烧或化学反应中释放的能量，是衡量燃料能量含量的重要指标。
在工业生产和能源利用中，热值计算公式的应用十分广泛。
本文将通过几个实际的应用题来介绍热值计算公式的应用，并给出详细的解答。
应用题一：某种燃料的热值为8000大卡/千克，如果燃烧1吨该燃料，释放的能量是多少？解答：首先，我们知道1吨等于1000千克，所以燃烧1吨燃料释放的能量可以通过以下公式计算：能量 = 燃料质量×热值。
能量 = 1000千克× 8000大卡/千克 = 8000000大卡。
所以，燃烧1吨该燃料释放的能量为8000000大卡。
应用题二：某种燃料的热值为30MJ/kg，如果燃烧1000千克该燃料，释放的能量是多少？解答：首先，我们知道1MJ等于1000kJ，所以燃烧1000千克燃料释放的能量可以通过以下公式计算：能量 = 燃料质量×热值。
能量 = 1000千克× 30MJ/kg × 1000kJ/MJ = 30000000kJ。
所以，燃烧1000千克该燃料释放的能量为30000000kJ。
应用题三：某种燃料的热值为5000卡/g，如果燃烧10吨该燃料，释放的能量是多少？解答：首先，我们知道1千克等于1000克，所以燃烧10吨燃料释放的能量可以通过以下公式计算：能量 = 燃料质量×热值。
能量 = 10000千克× 1000克/千克× 5000卡/g = 50000000卡。
所以，燃烧10吨该燃料释放的能量为50000000卡。
通过以上几个应用题的解答，我们可以看到热值计算公式在实际问题中的应用。
通过简单的乘法运算，我们可以快速准确地计算出燃料燃烧释放的能量。
在工业生产和能源利用中，热值计算公式的应用可以帮助我们合理安排能源资源，提高能源利用效率，减少能源浪费。
除了上述的简单燃料热值计算外，热值计算公式还可以用于计算不同混合燃料的热值。
热机的效率
公式：η=
W有用 Q放
1、热值：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量
2、热值的单位：J/kg ,
3、燃料燃烧放热计算公式：
J/m3
Q=qm
Q=qV
W有用 Q放
烟煤的热值q=2.7×107J/kg 4、热值的物理意义，例：
5、热机的效率公式：
或
Q吸 Q燃放
6、如何提高热机效率和节能
例题1. 完全燃烧15千克热值是3.4×107J/kg 的木炭，能产生多少热量？
太阳能热水器
太阳能转化为内能
摩擦生热
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
机械能转化为内能
用 电 暖 气 取 暖
电能转化为内能
电风扇转动 电能转化为机械能
喇 叭 发 声
电能转化为声能
灯 泡 发 光
电能转化为光能
机械能转化为电能
电动机转动
电能转化为机械能
电池充电
电能转化为化学能
植物进行光合作用
太阳能转化为化学能
太阳能板发电
课前准备：
1、改变物体内能的方法有两种，分别是
热传递 做功 。它们本质上的区 _________ 和________ 转移 ，做功是 别是：热传递是能量的________ 转化 能量的________ 。 内 能转化为_____ 机械 能的机器。 2、热机是把___ 机械 能转化为 3、在汽油机的压缩冲程中_____ ___ 内 内 能转化为_____ 能，做功冲程中____ 机械 能。
方法点拨：
根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发 现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能 量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可 以找到另一种形式的能量减少。
第6章 燃料的燃烧计算
6.2.1 理论烟气量和实际烟气量
标准状态下，l kg固体及液体燃料在理论空气 量下完全燃烧时所产生的燃烧产物的体积称为固 体及液体燃料的理论烟气量，用下式表示：
V VCO2 VSO2 V V
0 y 0 N2
0 H2O
Vy0 —标准状态下理论烟气量，m3／kg；
VCO2 —标准状态下 CO2 的体积，m3/kg；
2C+ O2 2CO 9270 kJ／kg（碳）
说明：
燃烧计算即燃烧反应计算，是建立在燃烧化学反应 的基础上的。在进行燃烧计算时，将空气和烟气均 看 作 为 理 想 气 体 ， 即 每 kmol 气 体 在 标 准 状 态 ( t =273.15K, P =0.1013MPa)下其体积为 22.4m3，燃 料以 1kg 固体及液体燃料或标准状态下 1m3 干气体 燃料为单位。按照国家质量技术监督局规定，“标准 状态”不标在单位上，而是写在文字中。
VSO2 —标准状态下 SO2 的体积，m3／kg；
0 3 — 标准状态下理论 体积， m ／kg； N VN 2 2
V
3 0 H2O —标准状态下理论水蒸气体积，m ／kg。
13
22.4 1.866 m3 的 标准状态下，1 kg 的碳完全燃烧后产生 12 22 .4 0.7 m3 的 SO2 。 标准状态下， 1 kg 硫完全燃烧后产生 CO2 。 32
第6章 燃料的燃烧计算
6.1 燃烧所需空气量 燃烧是一种化学反应。
C+ O2 CO2 + 32860 kJ／kg（碳）
2H2 + O2 2H2O+120370
S+ O2 SO2 9050
kJ／kg（氢）
燃料与燃烧计算题
燃料与燃烧计算题例1 某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气,煤气温度为 28 ℃，由化验室分析的煤气成分为求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按 3：7 混合时，混合煤气的成分和发热量。
解：(1) 查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量 g=31。
1 把干煤气换算成湿成分：CO 湿2 =1.31124.010010031⨯+⨯% =99.103310%=2。
98％同理，其余如下表：（2) 计算发热量和成分焦炉煤气：Q低=30.2⨯8.66+25.8⨯55。
75+85.5⨯24。
45+141⨯2.79=4184 (kcal/m3）高炉煤气：Q低=30.2⨯25.22+25。
8⨯2.89+85。
5⨯0.59=886 （kcal/m3）按焦比为3：7混合时，混合煤气量为,CO2湿=（0.3⨯2。
99+0。
7⨯13。
38）%=10。
26％C2H4湿=0。
3⨯2。
79=0.84％O2湿=（0。
3⨯0.39+0。
7⨯0.29）%=0.32%H2湿=(0。
3⨯55.75+0.7⨯2.89）%=18。
75CH4湿=(0.3⨯24.45+0。
7⨯0.587)％=7。
74％CO湿=（0.3⨯8.66+0.7⨯25.22)%=20.25N2湿=（0。
3⨯3。
66+0。
7⨯540）%=38.12％H2O=3。
72％混合煤气的发热量为:Q低=0.3⨯4148+0.7⨯886=1875 （kcal/m3）例2 某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气,煤气成分同（例1)。
该炉子的热负荷为60⨯106kcal/h 试计算(1) 每小时供应给炉子多少立方米煤气？(2）为保证完全燃烧，若要求空气消耗系数n=1。
05，每小时应供应多少立方米空气?(3）废气量为多少?解：由前述例题，已知该煤气的成分和发热量，则：（1）每小时应供给炉子的煤气量为B=187510606⨯=3200 (m 3/h)(2) 该煤气燃烧的理论空气需要量，按式（4-8）为：L o =（25.20+275.18+2⨯7.74+3⨯0.84-0.30)10076.4=1。
化学能量转化练习题燃烧反应与热力学计算
化学能量转化练习题燃烧反应与热力学计算化学能量转化练习题：燃烧反应与热力学计算在化学反应中，能量的转化是一个重要的议题。
燃烧反应是其中最为常见的一种反应类型，它涉及能量的释放和吸收。
本文将通过几个练习题来探讨燃烧反应的热力学计算方法。
练习题一：1. 丙烷是一种常见的燃料，其分子式为C3H8。
写出丙烷燃烧的平衡反应式。
2. 根据平衡反应式，计算丙烷燃烧的燃烧热。
3. 如果将1克丙烷完全燃烧，释放的能量是多少？解答：1. 丙烷燃烧的平衡反应式为：C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O。
2. 根据燃烧反应的平衡反应式及标准生成焓数据，可以计算出丙烷燃烧的燃烧热。
其中，标准生成焓数据如下：C3H8（g）+5/2O2（g）-> 3CO2（g）+4H2O（l）ΔH = -2220kJ/mol根据热力学定律，可知丙烷燃烧的燃烧热为2220 kJ/mol。
3. 根据燃烧热的定义，可知1克丙烷完全燃烧所释放的能量为2220 kJ/mol × 44 g/mol ÷ 3 mol = 36.96 kJ。
练习题二：1. 甲醇是另一种常见的燃料，其分子式为CH3OH。
写出甲醇燃烧的平衡反应式。
2. 根据平衡反应式，计算甲醇燃烧的燃烧热。
3. 如果将1克甲醇完全燃烧，释放的能量是多少？解答：1. 甲醇燃烧的平衡反应式为：2CH3OH + 3O2 -> 2CO2 + 4H2O。
2. 根据燃烧反应的平衡反应式及标准生成焓数据，可以计算出甲醇燃烧的燃烧热。
其中，标准生成焓数据如下：2CH3OH（l）+3/2O2（g）-> 2CO2（g）+ 4H2O（l）ΔH = -726 kJ/mol根据热力学定律，可知甲醇燃烧的燃烧热为726 kJ/mol。
3. 根据燃烧热的定义，可知1克甲醇完全燃烧所释放的能量为726 kJ/mol × 32 g/mol ÷ 2 mol = 11.616 kJ。
3-2 燃烧计算
V =V0 +(α −1) Va0
2 2
N 79 Car 0 燃料） 燃料） （Nm3/kg燃料） N = ar × 22.4 + α VO × （Nm3/kg燃料） 燃料 V 燃料 = × 22.4 28 21 12
0 3 燃料） （ 燃料 O2 Nm /kg燃料）
VO2 = (α − 1) V
例1 已知发生炉煤气组成如下 COv% H2v% CH4v% C2H4v% CO2v% O2v% N2v% H2Ov% 29.0 15.0 3.0 0.6 7.5 0.2 42.0 2.7 空气过剩系数α为 空气过剩系数 为1.2 求该煤气完全燃烧所需空气量、生成烟气量、 求该煤气完全燃烧所需空气量、生成烟气量、烟气组成以及 标态烟气密度。 标态烟气密度。
x/(21.39-1.88x)=0.05 x=0.98 烟气组成： CO2 烟气组成：CO 0.98 2.91 烟气量
N2 15.66
H2O 3.5
烟气组成： 烟气组成：CO 烟气量 干烟气% 干烟气 湿烟气% 湿烟气 0.98 5.0 4.2
CO2 2.91 14.9 12.6
VSO2
S ar = × 22.4 （Nm3/kg燃料） 燃料） 燃料 32
VH 2O
M ar H =( + ) × 22.4 （Nm3/kg燃料） 燃料） 燃料 18 2
②α＜1时
导致烟气中CO生成的不足氧量为：（1-α）VO20（Nm3/kg） 生成的不足氧量为：（ ） 导致烟气中 生成的不足氧量为：（ ） ∵ 2C+O2→2CO 烟气中的CO量为：VCO=2（1-α）VO20（Nm3/kg） 量为： ∴ 烟气中的 量为 （ ） ） 又烟气中的为： 又烟气中的为：
燃料燃烧热量计算公式(二)
燃料燃烧热量计算公式(二)燃料燃烧热量计算公式燃料燃烧热量计算公式是用于计算燃料在完全燃烧时释放出的热量。
下面将列举一些相关的计算公式，并给出解释和示例。
1. 燃料燃烧热量的定义燃料燃烧热量，也称为燃料的热值，是指单位质量或单位体积的燃料在完全燃烧时所释放的热量。
其单位一般用千焦耳（kJ）或千卡（kcal）表示。
2. 公式1: 燃料燃烧热量的计算公式燃料燃烧热量的计算公式一般可以表示为：Q = m * HHV其中，Q是燃料燃烧热量（单位: kJ或kcal），m是燃料的质量（单位: kg或g），HHV是燃料的高位热值（单位: kJ/kg或kcal/g）。
公式中的质量可以是燃料的整体质量，也可以是单位体积的质量。
示例：假设有1千克的甲烷，它的高位热值为 MJ/kg，那么它的燃烧热量可以通过公式计算得到：Q = 1 kg * MJ/kg = MJ = 55,500 kJ所以甲烷的燃烧热量为55,500 kJ或 MJ。
3. 公式2: 燃料燃烧热量的计算公式（以体积为质量时）有时候，我们会以燃料的单位体积的质量来计算燃烧热量。
Q = V * HCV其中，Q是燃料燃烧热量（单位: kJ或kcal），V是燃料的体积（单位: m³或L），HCV是燃料的高位热值（单位: kJ/m³或kcal/L）。
示例：假设有100升的液化石油气（LPG），它的高位热值为24 MJ/m³，那么它的燃烧热量可以通过公式计算得到：Q = 100 L * 24 MJ/m³ = 2400 MJ = 2,400,000 kJ所以100升的液化石油气的燃烧热量为2,400,000 kJ或2400 MJ。
4. 公式3: 燃料燃烧热量的计算公式（以体积为质量时的液体燃料）对于液体燃料，如果以体积为质量时，则需要考虑燃料的密度。
Q = V * D * HCV其中，Q是燃料燃烧热量（单位: kJ或kcal），V是燃料的体积（单位: m³或L），D是燃料的密度（单位: kg/m³或g/mL），HCV是燃料的高位热值（单位: kJ/kg或kcal/g）。
化学燃烧热练习题燃烧热的计算和应用
化学燃烧热练习题燃烧热的计算和应用燃烧热是化学反应中产生热量的量度，它能够帮助我们了解燃烧过程中能量的转化和利用。
在本文中，我们将通过一些练习题来学习如何计算燃烧热以及它在实际应用中的意义。
问题一：已知2 mol 乙醇（C2H5OH）完全燃烧所释放的热量为1360 kJ，求乙醇的燃烧热。
解析：乙醇的燃烧反应方程式为C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O。
根据燃烧反应方程式的配平系数，燃烧1 mol 乙醇会释放多少热量呢？根据燃烧反应方程式的配平系数，可以得知燃烧1 mol 乙醇释放的热量为ΔH = 1360 kJ / 2 mol = 680 kJ/mol。
因此，乙醇的燃烧热为680 kJ/mol。
问题二：已知燃烧20 g 甲烷（CH4）所释放的热量为890 kJ，求甲烷的燃烧热。
解析：甲烷的相对分子质量为16 g/mol，所以燃烧20 g 甲烷相当于燃烧20 g / 16 g/mol = 1.25 mol 甲烷。
根据燃烧反应方程式CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O，可以得到燃烧1 mol 甲烷释放的热量为ΔH = 890 kJ / 1.25 mol = 712 kJ/mol。
因此，甲烷的燃烧热为712 kJ/mol。
问题三：已知某燃料的燃烧热为43.7 kJ/g，如果用8 g 的这种燃料加热200 ml的水，水的温度从25℃升高到85℃，求该燃料的燃烧热能够加热多少克水？解析：根据问题描述，水的温度升高了60℃。
根据热传递的公式q = mcΔT，其中q是吸收或释放的热量，m是物质的质量，c是比热容，ΔT是温度变化。
假设水的比热容为4.18 J/g·℃，根据热传递的公式可以得到：q = mcΔT = 200 g × 4.18 J/g·℃ × 60℃ = 50160 J。
将热量单位转换为kJ，1 J = 0.001 kJ，可以得到：q = 50160 J × 0.001 kJ/J = 50.16 kJ。
加热炉燃料燃烧计算方法
燃烧计算煤气含湿量3/9.182Nm g g O H =干29.29.1800124.019.1800124.000124.0100124.0222=⨯+⨯=+=干干湿OH O H O H g g V ％换算为湿成分 据公式：100100%%2OH -⨯=干成分湿成分为，湿成分：低位发热值(根据门捷列夫公式)：48.3586.1077.1272CH H CO Q ++=低127.723.94107.6 2.69358.80.493522.39/kJ Nm =⨯+⨯+⨯=燃料所需空气量计算1. 空气消耗系数 据资料，选取05.1=n2. 理论空气量20℃时，查得空气的含湿量3/9.182Nm g g O H =干332400.50.520.5 2.690.523.9420.490.68/2121S S SgH CO CH L Nm Nm⨯+⨯+⨯+⨯+⨯===3. 实际空气量330 1.050.680.71/ggn L nL N m N m==⨯=单位燃烧产物的计算1. 各成分体积计算233240.01()0.384/CO V CO CO CH Nm Nm =⨯++=gn O H O H L g CH O H H V 干2200124.0)2(01.0422+++⨯=330.01(2.69 2.290.492)0.0012418.90.710.076/N m N m =⨯++⨯+⨯⨯=23320.010.790.0156.620.790.71 1.127/g N nV N LNm Nm=⨯+=⨯+⨯=23300.21(1)0.21(1.051)0.710.00745/gO V n L Nm Nm =-=⨯-⨯=总的烟气体积为2222O N O H CO n V V V V V +++=0.3480.076 1.1270.00746=+++331.558/Nm Nm =2. 各成分的百分比 220.348100%100%22.336%1.558C O y V C O V =⨯=⨯=220.076100%100% 4.878%1.558H O yV H O V =⨯=⨯=22 1.127100%100%72.33%1.558N y V N V =⨯=⨯=220.00745100%100%0.478%1.558O yV O V =⨯=⨯=3. 燃烧产物的密度4.22100322818442222⨯+++=O N O H CO ρ34422.33618 4.8782872.33320.48710022.41.39/kg N m⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=3.4 理论燃烧温度的计算 1. 33522.39/Q kJ Nm =低2. 1000℃时，查得空气3/421.1Nm kJ C k =k k gn t C L Q =空0.71 1.4211000=⨯⨯31008.91/kJ Nm =3. 1000℃时，查得煤气3/597.1Nm kJ C r =3/159********.1NmkJ t C Q r r =⨯==燃4. 估计理论燃烧温度达1800℃以上，不估计热分解时，取3/72.1Nm kJ C y =，3/51.1Nm kJ C k ='3522.391008.9115972286.91.558 1.72Ln yQ Q Q t V C ++++===⨯低空燃℃在不估计热分解的条件下，温度为2286.9℃，则估计热分解时的温度约为2100℃，所以可在2100℃下求热分解的热量。
窑系统燃烧计算
燃烧计算1、单位燃料燃烧需要空气量。
Lo=1.01Qnet.ar/1000+0.5m3/kg(标态）目前我公司用煤：Qnet.ar=5400大卡，L o=1.01×5400/1000+0.5=5.954m3/kg(标态）2、单位燃料燃烧产生烟气量。
V go=0.89Qnet.ar/1000+1.65 m3/kg(标态)我公司用煤：V go=0.89×5400/1000+1.65=6.456m3/kg标态下1t煤燃烧后产生烟气量：6456m3（标态）窑头1500℃工况条件下1t煤燃烧后产生烟气量：V1500℃=6.456×1000×kp1×kt1=6.456×1000×p o/p1-p×273+t/273=6.456×1000×101325/101325-50×273+1500/273=41928m3标准大气压（P o:101325/p1:当地大气压、P:工况负压）分解炉850℃工况条件下1t煤燃烧后产生烟气量：V8500=6.456×1000×kp2×kt2=6456×101325/101325-50×273+850/273=26557m3分析说明：分解炉用煤量每增减0.1t、炉内烟气量会增减2655.7m3这对炉内的气料比产生较大的变化，即炉内提升带料的能力会发生较大的变化。
3、以我公司实物煤耗150kg。
头煤（40%）60kg/尾煤90kg. Qnet.ar=5400大卡，产量3000t/d，计算每小时产生烟气量。
3.1窑头每小时煤粉燃烧产生烟气量：Vg=£Vgo=0.060×3000/24×6456=48420m3(标态）Vg工况=£Vgo×kp×kt=48420×1.001×273+1500/273=314464m3 3.2窑尾烟室出口每小时通过废气量：Vg烟室=1.1×Vg×kp×kt=1.1×48420×101325/101225-300×273+1050/273=258890m3/h(工况)分析说明：缩口Φ1.68截面积 2.21558㎡，截面风速32.46m/s(3000t/d)/33.54m/s(3100t/d)/34.6m/s(3200t/d) 3.3每小时需三次风量q标态=（Q.LK2/100-α)×12500=（1.1×0.09×5.954-0.0341）×125000=69418m3(标况）q工况=q标态×kp×kt=69418×(101325/(101325-700))×((273+930)/273)=308038m3分析说明：入炉三次风量>烟室入炉风量，旋流风量多于缩口喷腾风量，这样炉内两股风叠加效果才好。
点火燃料的燃烧计算(一)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟点火燃料的燃烧计算（一）（1）燃料成分的表示法及成分换算。
气体燃料成分分为湿成分或干成分表示法。
煤气湿成分表示水分在内的分析，都以体积%计算。
干成分不包括煤气中的水分。
煤气中的水分以饱和水蒸气状态存在，其数量因煤气温度而异。
为了排除气温对于煤气成分的影响（主要影响其水气量），煤气全分析都给出煤气千成分。
各种书籍及文献都记载煤气的干成分。
为了反映煤气在使用时的真实情况，都用煤气湿成分进行燃烧计算。
干煤气换成湿煤气的计算系数K:举例：某烧结厂点火使用的焦炉煤气干成分如下：CH422.08%,H261.49%,CO7%,CO23.6%,N23.3%,O20.2%,CnHm2.4%,使用时为20 ℃,其H2O 湿=2.3%。
所以K 为0.977。
其湿成分为：CH4=22.08%×0.977=21.57% H2=61.42%×0.977=60.02% CO=7%×0.977=6.84% N2=3.3%×0.977=3.22% O2=0.2%×0.977=0.19% CnHm=2.4%×0.977=2.34% CO2=3.6%×0.977=3.52% H2O =2.3% Σ湿=100% 液体的成分都以质量%来表示，还经常表示为供用成分、干燥成分和可燃成分（化工上还有有机成分表示法）。
供用成分是包括全部组成物的成分表示法，干燥成分是不包括水分的成分表示法，可燃成分是不包括水分及灰分的成分表示法。
其换算如下：由于天气条件会影响燃料的水分含量，运输和储存条件会影响燃料灰分含量，故液体及固体燃料的供用成分因外界条件而变。
为了排除外界条件的影响，在元素分析之后都给出可燃成分，各种书籍及文献都记载可燃成分。
为反映燃料在使用时的真实情况，都用液体和固体燃料的供用成分进行燃烧计算。
举例：重油的可燃成分为:C 燃=87.52%,H 燃=10.74%,O 燃=0.5I%,N 燃。
燃料燃烧计算
1气体燃烧计算：焦炉煤气的成分其中CO,H 2......是100m 3气体燃烧中CO,H 2.....含量。
H 2S的含量为20~50mg/m 3选用的a值1.1废气成分及废弃密度计算烧1标准立方米的煤气时，0.29m3/Nm3所需标准的立方的氧气的总体积为:所需的理论空1.390m3/Nm3气量为L0：1.25加上过剩的空气量，1.530m3/Nm3所需的空气量为L a：对于1标准立方煤气完全燃烧2.150m3/m3生成的理论烟气量为V o：标准立方煤气完全燃烧生成的实际烟气量为V a ： 2.290m 3/m 3燃烧产物组成计算：烟气的标态密度计算： 1.361kg/Nm 3焦炉煤气的标态密度计算：1.124kg/Nm 32.固体、（液体）燃烧计算：煤、或液体的应用基组成1.3选用的a值(1)当燃烧1kg的燃料时，所需145.7Nm3标准的立方的氧气的总体积为:(2)1千克燃料完全燃烧时所6.94Nm3/kg 需的理论空气量为L0：加上过剩的空气量，9.02Nm3/kg 所需的空气量为L a：标准立方煤气完全燃烧7.29Nm3/kg 生成的理论烟气量为V o：对于1标准立方煤气完全燃烧9.38Nm3/kg 生成的实际烟气量为V a：燃烧产物组成计算：(％)烟气的标态密1.33kg/Nm3度计算：公式见硅酸盐工业热工过程及设备（治金工业出版社）。
燃料完全燃烧放出热量的计算公式
燃料完全燃烧放出热量的计算公式燃料燃烧是指燃料与氧气发生化学反应，产生燃烧产物，同时释放出热能的过程。
这个过程可以用化学方程式来表示。
以最简单的燃料——甲烷(CH4)为例，其燃烧方程式如下：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O根据这个方程式，我们可以看到甲烷燃烧的产物是二氧化碳和水，同时会释放出热能。
那么，如何计算这个热能的释放量呢？燃料完全燃烧释放的热量可以通过燃烧热来计算。
燃烧热是指单位质量燃料完全燃烧时所释放的热量。
以甲烷为例，其燃烧热为55.5MJ/kg。
这意味着每燃烧1千克甲烷会释放出55.5兆焦的热能。
在实际应用中，如果要计算不同质量的燃料燃烧释放的热量，可以使用以下公式：Q = m × Hc其中，Q表示燃料燃烧释放的热量，单位为焦耳(J)或千焦(kJ)；m 表示燃料的质量，单位为千克(kg)；Hc表示燃烧热，单位为焦耳/千克(J/kg)。
这个公式的原理很简单，就是将燃料的质量乘以燃烧热，就能得到燃料燃烧释放的热量。
除了燃烧热，燃料的热值也是一个重要的指标。
热值是指单位质量燃料所释放的能量，单位通常为焦耳/千克或千焦/克。
热值可以通过燃烧热来计算，也可以通过实验测定获得。
不同的燃料燃烧产生的热量是不同的。
例如，甲烷的燃烧热为55.5MJ/kg，石油的燃烧热为41.9MJ/kg，柴油的燃烧热为45.2MJ/kg等。
这些数值反映了不同燃料的能量密度，也就是单位质量燃料所含的能量。
燃料燃烧释放的热量对于人类的生产生活有着重要的作用。
我们通常使用燃料来发电、供暖、烹饪等。
在工业生产中，燃料的燃烧还可以用来驱动各种机械设备，产生动力。
因此，对于燃料燃烧释放的热量进行准确的计算和评估，对于能源的合理利用和环境保护至关重要。
除了燃料的燃烧热和热值，还有一些其他因素也会影响到燃料燃烧释放的热量。
例如，燃烧过程中的反应温度、反应速率等都会对热量的释放产生影响。
此外，燃料的成分和纯度也会影响燃烧产物和热量的生成。
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计算：
一、已知某烟煤的应用基成分为（%）：C y —74.31,H y —4.47, O y —4.36, N y —1.78, S y —2.75, A y —8.33, W y —4.0,煤的低位热值为：29.53（MJ/kg ） 试求：
1、理论空气需要量L 0（Nm3/kg ）和理论烟气量V 0（Nm3/kg ）;
2、如某加热炉用该煤加热，热负荷为17×103
kW ，过剩空气系数n=1.35，求该加热炉每小时的供风量，每小时的烟气生成量以及烟气的成分比例。
解：（1） 计算理论空气需要量L 0和理论烟气量V 0：
()
kg
Nm O S H C L /74.701.036.475.247.4831.743821.0429.11100
1
83821.0429.1130=⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛-+⨯+⨯⨯⨯=
⨯
⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯+⨯⨯=
()
kg
Nm L N W H S C V /08.874.779.0224.02878.1184247.43275.2100
31.74100791004.2228182321230
0=⨯+⨯⎪⎭⎫
⎝⎛++++=+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=
（2）加热炉每小时所需煤量为：
h kg Q m /10073.2295303600
101736001017333⨯=⨯⨯=⨯⨯=低
每小时的烟气生成总量：
())
/(10237.274.7)135.1(08.82073])1[3400h Nm L n V m V m V n tol ⨯=⨯-+⨯=-+⨯=⨯=（
每小时需要的供风量：
h Nm mnL L tol /10166.274.735.12073
340⨯=⨯⨯==（可以据此选择鼓风机） 计算各烟气组分的小时体积量： )/(5.287520731004
.221231.741004.221232h Nm m C V co =⨯⨯=⨯⨯
= )/(9.392073100
4.22327
5.21004.223232h Nm m S V so =⨯⨯=⨯⨯=
)/(11412073100
4.22)184247.4(1004.22)182(
32h Nm m W H V o H =⨯⨯+=⨯⨯+= )
/(5.171412073)74.735.179.0100
4.222878.1()79.0100
4.2228(
302h Nm m nL N V N =⨯⨯⨯+⨯=⨯+⨯=
)/(3.1179207474.7)135.1(100
21)1(10021302h Nm m L n V o =⨯⨯-⨯=⨯-⨯=
计算烟气百分比组成为：
CO 2＇=12.85% SO 2＇=0.18% H 2O ＇=5.1% N 2＇=76.63% O 2＇=5.27%
二、若以过剩空气系数n=1.05的富氧(2O = 28 % )空气燃烧0 ℃的天然气[CH 4=90%、C 2H 6=4%、C 3H 8=3%和C 4H 10=3%]，为使燃气的理论燃烧温度th t 能够达到2400℃以上，求该富氧空气的温度至少应该预热到多少度？
已知该天然气低热值H l =36000 kJ/Nm 3,富氧空气的平均比热C a =1.35 kJ/Nm 3.℃，烟气的平均比热C f =1.68 kJ/Nm 3.℃；忽略燃气的不完全燃烧热损失和燃烧产物的分解吸热，并假定空气与燃气均不含水分。
[解]：
(1)理论空气量与实际空气量的计算：
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑++=
22205.145.05.0281O S H H C m n CO H L m n ]3)410
4(3)483(4)462(90)441[(281⨯++⨯++⨯++⨯+=
161.8)5.228(28
1]5.191514180[281==+++= (Nm 3/Nm 3) ==0a nL L 1.05×8.161 = 8.569 (Nm 3
/Nm 3
) (2)燃烧产生的实际烟气量的计算：
0)1(28.072.0)2
(01.0)(01.02
222L n nL H C m
H nC V V V V V m n m n O N O H CO f -++∑+∑=+++= = 0.01[1×90+2×4+3×3+4×3]+0.01[2×90+3×4+4×3+5×3]+0.72×1.05×8.161+0.28(1.05-1)×8.161
= 0.01×119 +0.01×219 +0.72×8.569+0.28×0.05×8.161 = 1.19 +2.19 +6.17+0.114 = 9.664 (Nm 3/Nm 3)
即 f V = 9.664 (Nm 3/Nm 3) （10.0分） (3)空气预热温度计算：
由燃烧热平衡方程：a a a l a g l f f h f V C t H I I H C V t I ⋅⋅+=++=⋅⋅=t 故有:
568
.1125
.2965568.113600025.38965569.835.136000664.9240068.1=-=⨯-⨯⨯=
-=
a
a l
f c f a V c H V t c t
= 256 ℃ （14分） (4)答：为使燃气的理论燃烧温度th t 能够达到2400℃以上，该助燃空气的温度a
t 至少应该预热到256 ℃以上。
（15分）。